IVACE – Plano de Atividades de caráter não económico da AINIA exercício 2022

Plano de Atividades de caráter não económico da AINIA exercício 2022
12 July, 2022

OBJETIVO

O novo quadro estratégico geral da AINIA encontra-se em processo final de consolidação. Foram identificados 5 grandes “desafios” sociais e empresariais nos quais a AINIA irá focar as suas atividades de investigação e inovação:

  1. Alimentação do futuro
  2. Segurança Alimentar
  3. Transição digital
  4. Transição ecológica
  5. Saúde e qualidade de vida

Em cada um dos desafios, a AINIA trabalha em diferentes “âmbitos de atuação”:

Alimentação do futuro

  • Alimentos saudáveis e sustentáveis
  • Embalagens
  • Processos
  • Consumidor e mercado

Qualidade e segurança alimentar

  • Qualidade dos alimentos
  • Higiene na indústria
  • Gestão da segurança alimentar

Transformação verde

  • Bioeconomia
  • Economia circular e eficiência na utilização dos recursos
  • Transição energética e alterações climáticas
  • Contaminação zero

Transformação digital

  • Indústria 4.0
  • Agricultura de precisão

Saúde e bem-estar

  • Saúde
  • Bem-estar das pessoas
  • Equipamentos e sistemas clínicos

 

Em cada um dos âmbitos de atuação dispõe de uma ampla “oferta tecnológica ou portefólio” classificada nas seguintes categorias:

  • Linhas de I&D
  • Assistência tecnológica
  • Serviços de consultoria
  • Serviços analíticos
  • Formação
  • Serviços industriais

Estes serviços destinam-se aos seguintes “setores”:

  • Agroalimentar
  • Químico
  • Cosmético
  • Farmacêutico
  • Embalagens
  • Meio Ambiente

entre outros, e também ao setor público e à sociedade em geral.

 

Por último, a carteira de conhecimento da AINIA que permite desenvolver toda a sua oferta divide-se em 9 “áreas de conhecimento”:

  1. Biotecnología
  2. Tecnologias ambientais e energéticas
  3. Tecnologias físico-químicas
  4. Tecnologia de alimentos
  5. Tecnologias da embalagem
  6. Análise sensorial e investigação de mercados
  7. Direito e regulamentação
  8. Tecnologias digitais

 

ATIVIDADES

As atividades não económicas de I&D enquadram-se nas principais linhas de atividade de I&D+i da AINIA seguintes:

  1. BIORREFINARIA DE RESÍDUOS
    1. 10 tecnologias inovadoras para a transformação de resíduos em bioprodutos de valor e biocombustíveis
      Semana Europeia para a Redução de Resíduos
    2. Avanços no estudo e valorização do CO2 que contribuem para mitigar as alterações climáticas
    3. Modelos de economia sustentável: Obtenção de produtos de valor a partir de resíduos
      Jornada – 15 de novembro
    4. Biorrefinarias de nanocelulose: A oportunidade para a inovação no setor agrícola
  2. ENGENHARIA E DESIGN HIGIÉNICO
    1. Como reduzir os riscos de contaminação durante o processamento de alimentos?
      Curso EHEDG – 23 de novembro
    2. Tudo o que precisa de saber sobre Design Higiénico
      Jornada de Inovação – Curso Avançado
  3. DESENVOLVIMENTO DE SERVIÇOS DE SUSTENTABILIDADE
    1. Tratamento e recuperação de águas de processo na indústria agroalimentar
      Para além da água residual: A gestão integral da água
    2. Os cultivos aquáticos, novos produtos plant-based
    3. Circularidade e digitalização, os dois grandes pilares na gestão integral do ciclo da água
      Seminário Internacional – 22 de setembro
  4. VISÃO AVANÇADA
    1. Avanços no desenvolvimento de uma plataforma inteligente para a deteção de microrganismos complexos
    2. Especialistas abordarão as últimas tendências e desafios da transformação digital do setor agroalimentar
    3. Como enfrentar a digitalização da indústria agroalimentar
      Inteligência Artificial, drones com visão artificial para detetar pragas, big data ou robôs colaborativos
  5. NOVAS TECNOLOGIAS DE ANÁLISE ESPECTRAL BASEADAS EM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
    1. Soluções inovadoras no âmbito da inspeção de alimentos: Novo equipamento multipropósito
    2. Especialistas abordarão as últimas tendências e desafios da transformação digital do setor agroalimentar
    3. Como enfrentar a digitalização da indústria agroalimentar
      Inteligência Artificial, drones com visão artificial para detetar pragas, big data ou robôs colaborativos
  6. EMRISK 2022
    1. O que vimos na Fruit Attraction: Soluções de impacto para o setor das frutas e hortícolas
  7. DESENVOLVIMENTO DE NOVOS PRODUTOS E PROCESSOS
    1. Que linhas tecnológicas marcarão a alimentação para um futuro sustentável?
    2. Tecnologia e sustentabilidade, chaves para a alimentação do futuro
    3. Primeira Jornada de Inovação do ano na AINIA
    4. Rumo a uma alimentação mais sustentável: quais são os principais avanços para acelerar esta mudança?
    5. Procuram-se novas fontes de proteína para satisfazer as necessidades dos consumidores
  8. MICROENCAPSULAÇÃO
    1. Secagem por atomização, tecnologia de menor custo energético para a estabilização de microrganismos
    2. Como melhorar a eficácia dos suplementos nutricionais: avanços em microencapsulação e estudos pré-clínicos
    3. A sustentabilidade marca a inovação em cosmética: O que vimos nos “7th Beauty Innovation Days”
    4. Probióticos e cosmética, porque é que a microencapsulação desempenha um papel fundamental?
    5. Os 4 pilares tecnológicos em que se apoia a inovação no setor cosmético In Cosmetics Global
    6. Como escalar o processo de microencapsulação para chegar ao mercado com sucesso
    7. A AINIA leva a sua mais recente tecnologia cosmética a Paris
  9. CONSERVAÇÃO E VIDA ÚTIL
    1. Os 5 fatores a ter em conta para identificar o tratamento térmico adequado para cada alimento
    2. A legislação, motor da mudança rumo a embalagens mais sustentáveis
      Mais ecodesign, menos desperdício alimentar
  10. CIÊNCIA SENSORIAL E INVESTIGAÇÃO DO CONSUMIDOR
    1. Cosmetic 360: As últimas tendências no setor cosmético chegam pela mão do consumidor
    2. Porque são importantes os claims sensoriais no desenvolvimento de produto?
    3. Os 5 principais fatores a ter em conta no desenho da investigação sensorial com crianças
    4. Os 7 pilares da análise sensorial em alimentos e a resposta do consumidor
      Publicação AEPAS

  11. QUALIDADE E SEGURANÇA ALIMENTAR – RISCOS – FRAUDE
    1. Nitrosaminas em alimentos, futura legislação na UE?
    2. Controlo Oficial de Medicamentos Veterinários, atualização do panorama legislativo na União Europeia
    3. Controlos oficiais da cadeia agroalimentar, novo cenário legislativo
    4. Controlo de alimentos de países terceiros pela UE, como o faz?
    5. Óxido de etileno nos aditivos alimentares, a UE concretizará os limites
  12. ESTUDOS PRÉ-CLÍNICOS
    1. Os 3 elementos-chave da nutrição de precisão: microbiota colónica, nutrigenómica e cronobiologia
    2. Como melhorar a eficácia dos suplementos nutricionais: avanços em microencapsulação e estudos pré-clínicos
    3. Os 4 pilares tecnológicos em que se apoia a inovação no setor cosmético
      In Cosmetics Global
    4. A AINIA leva a sua mais recente tecnologia cosmética a Paris
  13. TECNOLOGIAS DE COMPUTAÇÃO
    1. Especialistas abordarão as últimas tendências e desafios da transformação digital do setor agroalimentar
    2. Como enfrentar a digitalização da indústria agroalimentar
      Inteligência Artificial, drones com visão artificial para detetar pragas, big data ou robôs colaborativos
  14. FLUIDOS SUPERCRÍTICOS
    1. A tecnologia de extração com CO2 supercrítico presente na Biofach 2022
    2. Os 4 pilares tecnológicos em que se apoia a inovação no setor cosmético
      In Cosmetics Global
    3. A AINIA leva a sua mais recente tecnologia cosmética a Paris
  15. MICROBIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
    1. Engenharia Genética: Como obter organismos biofábrica
      Webinar- 9 de junho
    2. A AINIA leva a sua mais recente tecnologia cosmética a Paris
    3. Os 4 pilares tecnológicos em que se apoia a inovação no setor cosmético
      In Cosmetics Global
    4. AINIA lleva su última tecnología cosmética a París
  16. INVESTIGAÇÃO DE MERCADOS (IDM)
    1. AINIA conecta empresas com consumidores num workshop de inovação
    2. Conhecimento e interesse, como afetam estes drivers a compra de nutricosméticos?
    3. Insights dos consumidores de nutricosmética
    4. Barómetro AINIA Consumer. O mercado alimentar na perspetiva do consumidor 2022
    5. Compra online: como é o consumidor que compra alimentos na Internet?
  17. DESENVOLVIMENTO DE NOVAS EMBALAGENS E MATERIAIS
    1. Papel e cartão: materiais alternativos ou complementares para a embalagem de produtos alimentares?
      II Jornada Embalagens Papel – 13 de outubro
    2. As principais inovações em embalagens que vimos na Hispack 2022
    3. Principais estratégias de ecodesign de embalagens promovidas pela nova Lei de Resíduos
    4. As 15 inovações mais relevantes em embalagem alimentar que veremos nos supermercados
      MeetingPack 2022
  18. CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIO PARA ACOLHER ATIVIDADES NÃO ECONÓMICAS DE I&D
    N.º Inventário: 22-AF00008 / Montante: 1.527.721,64 €

Imagens da construção
AINIA Edificio 4 2022 AINIA Edificio 4 2022

 

RESULTADOS

BIORREFINARIA DE RESÍDUOS

  • Afinação de equipamento relacionado com a produção de biohidrogénio a partir da digestão anaeróbia. Desenvolvimento de uma metodologia na AINIA para produzir simultaneamente biohidrogénio e biogás, utilizando digestão anaeróbia em duas etapas, cromatografia GC-TCD e reatores controlados em condições mesófilas e termófilas.
  • Conceção e afinação de tecnologia de fermentação anaeróbia em via seca otimizada com estratégias de bioaumentação para evitar inibições a pequena escala. Otimização da digestão em via seca mediante bioaumentação, avaliando o crescimento de estirpes tolerantes ao azoto amoniacal e controlando diariamente parâmetros-chave para melhorar a estabilidade e a eficiência do processo.
  • Estudos da biodegradabilidade de bioplásticos em meio anaeróbio. Aplicação do método ISO-15985 para avaliar a biodegradabilidade de plásticos sob elevada carga, utilizando inóculo FORSU, reatores em triplicado e medição contínua de biogás e parâmetros analíticos durante pelo menos 15 dias.
  • Exploração das estratégias de bioconversão de gases. Avaliação de rotas biológicas para converter CO₂, incluindo ensaios com Methanosarcina acetivorans, concluindo que requer acondicionamento progressivo e que a anaerobiose não garante o seu consumo direto nem eficiente.
  • Avanço nos testes de funcionalização de MFC, filmes e papel com ácidos gordos (AKD/ASA). Desenvolvimento de espumas de MFC super-hidrofóbicas modificadas com AKD, com elevada seletividade por óleos, mesmo em água salgada, oferecendo aplicações em remediação ambiental, depuração e packaging funcional.

ENGENHARIA E DESIGN HIGIÉNICO

  • Desenvolvimento técnico do método de limpabilidade, incluindo a criação de envolventes através de CAD, a comunicação com RobotStudio e a realização de ensaios completos de limpeza com o braço robotizado, juntamente com a melhoria do sistema de iluminação e captação de imagens.
  • Avanços na definição e normalização do método, colaborando com Fraunhofer-IVV, Actalia e o grupo EHEDG na elaboração do SOP e no desenvolvimento da futura Guia EHEDG n.º 57.
  • Melhorias nos sistemas de avaliação, integrando novos elementos de iluminação UV e otimizando o procedimento para garantir uma deteção mais homogénea e reprodutível do resíduo sobre superfícies.
  • Incorporação do design higiénico em novos desenvolvimentos, apoiando a integração de critérios higiénicos na conceção e construção do biorreator para cultivo vertical de microalgas, facilitando a sua limpeza e minimizando riscos de contaminação.

DESENVOLVIMENTO DE SERVIÇOS DE SUSTENTABILIDADE

  • Melhoria da infraestrutura de cultivo de microalgas, incorporando equipamento lumínico para permitir estudos mais completos e detalhados.
  • Otimização de metodologias de cultivo heterotrófico e misto (autotrofia-heterotrofia), incluindo procedimentos operacionais específicos para avaliar a regeneração de água e a valorização de compostos orgânicos em efluentes agroalimentares.
  • Desenvolvimento do inventário mínimo necessário para a avaliação integral da sustentabilidade de sistemas bioeletroquímicos, proporcionando uma base sólida para futuras avaliações de impacto ambiental e viabilidade técnico-económica.

VISÃO AVANÇADA

  • Robótica colaborativa para agricultura de precisão: desenvolvimento e integração de um protótipo robótico com braço colaborativo sobre AGV para tarefas de manipulação seletiva e inspeção avançada em campo agrícola.
  • Melhoria da eficiência no desenvolvimento de software: capacitação da equipa em metodologias ágeis e ferramentas de programação para otimizar o desenvolvimento, manutenção e escalabilidade do software de visão artificial.
  • Investigação em algoritmos de inteligência artificial: atualização e desenvolvimento de técnicas de Deep Learning e Machine Learning aplicadas à análise de imagem, especialmente no reconhecimento e segmentação de objetos.
  • Ferramentas de software de visão artificial: criação de uma plataforma própria para a análise e processamento avançado de imagens, orientada para facilitar a experimentação com equipamentos de inspeção desenvolvidos pela AINIA.
  • Contagem automática de colónias mediante IA: implementação de modelos de segmentação semântica baseados em redes neuronais para melhorar a eficiência e precisão da contagem microbiológica por imagem.

NOVAS TECNOLOGIAS DE ANÁLISE ESPECTRAL BASEADAS EM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

  • Inspeção multimodal fotónica avançada: conceção e desenvolvimento de um protótipo automatizado que integra visão visível, hiperespectral (Vis-NIR e SWIR) e LiDAR para a caracterização física e química de amostras alimentares.
  • Espectroscopia em matrizes líquidas e viscosas: otimização e adaptação de equipamentos espectroscópicos para o controlo de processos produtivos, permitindo medir composição e parâmetros-chave em condições próximas das industriais.
  • Caracterização hiperespectral de alimentos: melhoria dos processos e metodologias de análise hiperespectral para avaliação da qualidade e inocuidade, apoiada no processamento avançado de dados mediante inteligência artificial.
  • Análise hiperespectral de culturas celulares: desenvolvimento de um protocolo específico para a caracterização não destrutiva de culturas celulares, orientado para aplicações em biotecnologia e processos de I&D.
  • Integración de datos en agricultura de precisión: diseño de un servicio para la integración y explotación conjunta de datos multiespectrales y LiDAR captados en campo, facilitando la toma de decisiones agronómicas avanzadas.

EMRISK 2022

  • Avances en microbiología molecular y vigilancia sanitaria: desarrollo de herramientas para detección temprana de variantes de SARS‑CoV‑2 en aguas residuales; adaptación de protocolos PCR (SARS‑CoV‑2, Vibrio spp.); selección de primers para Listeria monocytogenes; validación de PCR duplex para STEC no‑O157.
  • Impulso à automatização e digitalização de processos analíticos: automatização parcial de contagens em placa, análise de alergénios (equipamento DS2), extração automatizada de vírus (Maxwell) e implementação de novas plataformas instrumentais (MALDI-TOF, cromatografia líquida e gasosa avançada).
  • Validação e acreditação de métodos analíticos: acreditações em microbiologia (superfícies, glúten, vírus), contaminantes químicos (metais, migração específica, HAPs, alcaloides pirrolizidínicos e tropânicos, bisfenóis), resíduos veterinários e métodos cromatográficos multicomponente para pesticidas e outros emergentes.
  • Desenvolvimento metodológico e técnico transversal: investigação sobre deterioração acelerada em alimentos congelados; otimização de controlos para Bacillus cereus; utilização de microscopia e DSC; e atividades formativas internas em análise físico-química e materiais em contacto com alimentos.

DESENVOLVIMENTO DE NOVOS PRODUTOS E PROCESSOS

  • Geração de nova base de dados de ingredientes proteicos que reúne informação comercial, dados relevantes de caracterização de diversa natureza, bem como a sua principal aplicação em matrizes alimentares, como ferramenta para a conceção, desenvolvimento e melhoria de alimentos análogos e/ou fermentados numa perspetiva nutricional e/ou sensorial.
  • Geração de nova base de dados de ingredientes aromáticos que reúne informação comercial, dados relevantes de caracterização de diversa natureza, bem como a sua principal aplicação em matrizes alimentares, como uma ferramenta para a conceção, desenvolvimento e melhoria de alimentos análogos e/ou fermentados numa perspetiva nutricional e/ou sensorial.

MICROENCAPSULAÇÃO

  • Obtenção de emulsões óleo em água (o/w) ou água em óleo (w/o) de princípios ativos através da tecnologia de emulsificação de fluxo cruzado para processos de microencapsulação químicos.
  • Resultados dos ensaios de geração de emulsões tipo Pickering utilizando proteína de ervilha como partículas sólidas.
  • Estudo da melhoria da viabilidade de microrganismos estabilizados mediante spray drying utilizando uma boquilha de atomização de três fluidos.
  • Obtenção de duplos encapsulados através de processos de microencapsulação baseados em atomização, utilizando tanto materiais hidrossolúveis (polissacáridos) como lipídicos (ácidos gordos hidrogenados).
  • Adaptação dos processos de microencapsulação de fragrâncias através da utilização de poliuretano modificado com quitosano como materiais de encapsulação.

CONSERVAÇÃO E VIDA ÚTIL

  • Atividades de melhoria contínua em estratégias de otimização e ajuste de processos térmicos
    • Estudo de novos perfis tempo–temperatura que garantam a segurança alimentar minimizando o impacto sobre a qualidade sensorial e nutricional do produto.
    • Estudo de metodologias de controlo e validação de processos térmicos
    • Investigação de condições de processamento térmico de diferentes alimentos por alterações no sistema de embalagem
  • Atividades de melhoria contínua em tecnologias pós-colheita alternativas (termoterapia, ozono, revestimentos comestíveis)
    • Investigação sobre a utilização de tratamentos de termoterapia como alternativa ou complemento a processos convencionais, orientados para o controlo de agentes patogénicos e o prolongamento da vida útil.
    • Estudo da utilização de ozono como tecnologia sustentável para a redução da carga microbiana e de resíduos, avaliando o seu impacto na qualidade e segurança.
    • Estudo sobre formulações de revestimentos comestíveis funcionais, incorporando agentes antimicrobianos ou antioxidantes naturais.

CIÊNCIA SENSORIAL E INVESTIGAÇÃO DO CONSUMIDOR

  • Aplicação de Neurociência
    Foram revistas técnicas de medição emocional (FEA e GSR) e realizadas provas práticas para compreender a sua utilização, métricas e condicionantes. Isto permitiu criar protocolos completos: desenho experimental, requisitos técnicos, critérios de participantes, manuseamento de equipamentos e análise estatística.
  • Metodologias sensoriais para o setor cosmético
    Foram adaptados métodos sensoriais ao contexto cosmético, considerando a diversidade de formatos e experiências de utilização. Foram elaborados guias e protocolos que facilitam o planeamento e execução de estudos com consumidores, incluindo critérios de recrutamento, requisitos de amostras, questionários, segurança e vocabulário especializado.

QUALIDADE E SEGURANÇA ALIMENTAR – RISCOS – FRAUDE

  • Desenvolver soluções no âmbito da prevenção da fraude alimentar através de ferramentas ou modelos de avaliação da vulnerabilidade face à fraude alimentar.
  • Desenvolvimento de metodologia específica para a aplicação de Risk Ranking no controlo da segurança alimentar.
  • Conceção do projeto “Procedimentos Europeus de Autorização” para apoiar as necessidades dos operadores agroalimentares nesta matéria.
  • Fortalecimento e desenvolvimento da Plataforma Lexainia em linha com as opções apresentadas pelas políticas Open Data.

ESTUDOS PRÉ-CLÍNICOS

  • Melhoria, automatização e validação de equipamentos e procedimentos de digestão gastrointestinal completa, reforçando a sua aproximação às condições in vivo e ampliando a oferta de serviços da AINIA.
  • Desenvolvimento e verificação de um procedimento específico de digestão gastrointestinal e fermentação colónica para porcos de engorda, incluindo a otimização do sistema gástrico para compostos bioativos de baixa solubilidade.
  • Validação do modelo completo de digestão intestinal (duodeno, jejuno e íleo) em condições FASTED (jejum) e FEED (alimentação), mediante novos módulos e procedimentos programados.
  • Implementação e otimização de tecnologia gut-on-chip / organ-on-chip, baseada em microfluídica, para complementar os estudos de digestão gastrointestinal in vitro através de modelos intestinais funcionais (sistema Fluigent).

TECNOLOGIAS DE COMPUTAÇÃO

  • Protótipo de plataforma integrada para apoiar a criação de novos produtos (alimentares/cosméticos), cobrindo o ciclo completo de inovação (ideias, requisitos, formulação, portefólio, métricas) e com ecrãs-chave de monitor de inovação, laboratório de ideias e gestão de projetos, implementado no demonstrador do Digital Innovation Area.
  • Salto de desempenho na monitorização do ambiente com uma prova de conceito utilizando Elasticsearch: migração e testes sobre uma base de dados de grande dimensão (≈7M registos) em ElasticCloud, alcançando melhorias claras nos tempos de consulta face a abordagens relacionais e avaliando ajustes de arquitetura para trabalhar por indexação.
  • Desenvolvimento de um protótipo não funcional de analítica avançada para fábrica (qualidade + processo), com interfaces para registo de parâmetros, históricos de sensores, gráficos, simulação contra modelos preditivos e árvore de decisão, priorizando que um utilizador de produção/qualidade possa interpretar resultados sem complexidade.
  • Conceção e primeiros ecrãs de um sistema para gerir amostras biológicas e catálogo de estirpes: definição de casos de uso, modelo de dados SQL, arquitetura proposta (Vue + Spring Boot) e maquetes para controlar entradas/saídas, rastreabilidade de utilizações e histórico explorável para futuras iniciativas de I&D e simulação in-silico.

FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

  • Novos conhecimentos para o desenvolvimento de processos integrais para obtenção de ingredientes proteicos em processo multietapa baseado em p
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